汽車碳纖維,汽車碳纖維是什么材料
在安全性方面，碳纖維材料在碰撞中對(duì)能量吸收的能力要比鋼高5倍，主要是因?yàn)樘祭w維呈尖塔狀且潰縮柱是無數(shù)個(gè)粗壯碳纖維而構(gòu)成的，結(jié)構(gòu)十分堅(jiān)固。 在硬度和強(qiáng)度方面，碳纖維的強(qiáng)度超過20倍鐵的強(qiáng)度，硬度超過 10倍鋼材的硬度。 在節(jié)能效果方面，同一車型，碳纖維材料生產(chǎn)的汽車與鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)的汽車比較，同樣體積燃油碳纖維要比鋼結(jié)構(gòu)的汽車行駛里程多出50km，實(shí)現(xiàn)了對(duì)燃油效率的提升。
01
車身、底盤
因?yàn)樘祭w維的材料具有很好的強(qiáng)度和硬度，因此在汽車的車身與底盤等結(jié)構(gòu)件的制作中比較適合使用。通過碳纖維復(fù)合材料的使用，能夠?qū)崿F(xiàn)汽車的車身以及底盤的重量減輕1倍以上，其中通用的超輕概念汽車就使用碳纖維的車身與底盤，實(shí)現(xiàn)了 68%的減重。
同時(shí)碳纖維制作的引擎蓋以及碳纖維的復(fù)材車頂，還能夠?qū)ζ囻{駛的性能進(jìn)行提升。比如，在寶馬 M3的雙門轎跑中，其就使用了碳纖維的車頂，比普通型汽車減輕 5kg 重量，不僅減輕了其自重，還大幅實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛重心的降低，進(jìn)而提高汽車動(dòng)態(tài)的穩(wěn)定性;且斯巴魯?shù)腤RXSTItS通過碳纖維復(fù)合材料進(jìn)行車頂?shù)闹谱鳎弯摪逑啾葘?shí)現(xiàn) 80%的減重。
02
輪轂
在碳纖維的輪轂中，主要是外環(huán)通過碳纖維的材質(zhì)制作，而其內(nèi)毅則是輕量型合金，并和不銹鋼類型螺絲搭配而成。其比同樣尺碼輪的質(zhì)量約輕 40%，同時(shí)輪通過碳纖維的材料使用，還能夠最大限度實(shí)現(xiàn)對(duì)車輪徑向的慣性力降低。英國的 Kahm 公司就通過碳纖維復(fù)合材料進(jìn)行RX-X型的高級(jí)型轎車專用的車輪制作，其重量僅6kg，能夠高速的行駛同時(shí)，還能夠?qū)囕啅较虻膽T性力進(jìn)行降低。
03
剎車片
碳纖維的材料有著環(huán)保性和高溫度的耐磨性等特點(diǎn)，其在汽車的剎車片上使用，能夠有效的提高剎車片的耐磨度。往往在汽車的制動(dòng)中，由于存在過多剎車的情況，剎車片因?yàn)槲樟舜罅繜崮軙?huì)變得很紅，也常見一些汽車由于長時(shí)間的制動(dòng)而導(dǎo)致剎車片高溫情況，進(jìn)而造成輪胎著火的情況。通過特殊工藝將碳纖維加入到剎車片的制作中，則制動(dòng)盤往往能夠?qū)Ω邷?500°C實(shí)現(xiàn)承受效果，且提高了制動(dòng)的穩(wěn)定性。
04
后座椅的骨架
在傳統(tǒng)汽車進(jìn)行后座的椅骨架制作中，一般都是通過鋼制成的，使用碳纖維的復(fù)合材料對(duì)傳統(tǒng)鋼材料實(shí)施代替，就能夠?qū)ζ囎蔚馁|(zhì)量實(shí)現(xiàn)有效的減輕，實(shí)現(xiàn)座椅的輕量化，從而達(dá)到減重的效果。在對(duì)碳纖維的后座椅塑料成型處理中，因?yàn)樘祭w維的材料呈現(xiàn)的主要方式為短纖維，和碳纖維的復(fù)合材料比較，發(fā)現(xiàn)這種短纖維結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度比較低，所以通過碳纖維的復(fù)合材料進(jìn)行產(chǎn)品的制作，能夠有效提升后座椅的骨架耐受沖擊性、高疲勞、高強(qiáng)度和耐腐蝕性等性能。
05
傳動(dòng)軸
碳纖維復(fù)合材料傳動(dòng)軸具有如下好處：允許對(duì)軸的抗扭剛度、軸向強(qiáng)度和極限速度進(jìn)行訂制；重量只有傳統(tǒng)金屬傳動(dòng)軸的一半，卻提供了高達(dá)3倍的更大強(qiáng)度；與未改性的環(huán)氧樹脂相比，納米硅增強(qiáng)的環(huán)氧樹脂顯著提高了軸的縱向和環(huán)向剛度。
06
電機(jī)轉(zhuǎn)子
碳纖維和銅（轉(zhuǎn)子材料）的膨脹系數(shù)完全不同，碳纖維可以死死的裹住轉(zhuǎn)子，讓轉(zhuǎn)子實(shí)現(xiàn)持續(xù)的超高轉(zhuǎn)速 + 不膨脹。使用碳纖維套筒包裹磁鋼，并施加精準(zhǔn)的預(yù)緊力將套筒和磁鋼包覆于轉(zhuǎn)子表面，這樣可以安全有效的保證轉(zhuǎn)子在高速情況下安全穩(wěn)定的工作。
07
汽車內(nèi)飾
在碳纖維的材料使用中，不僅僅用在車身方面，對(duì)一些汽車內(nèi)飾也比較適用。通過碳纖維的材料能夠?qū)饘賰?nèi)飾材料進(jìn)行代替，比如把皮子、鋁以及碳纖維的材料用在車廂的各個(gè)位置，就能夠形成典雅以及運(yùn)動(dòng)特性。同時(shí)根據(jù)此材料具有良好的安全性、裝飾性和輕量化等優(yōu)點(diǎn)，在汽車儀表板的表面材料中也逐漸得到了使用。
綜上所述，碳纖維的材料具有著顯著的特點(diǎn)，其在汽車制造中的使用有效的提升了汽車性能，但在實(shí)際的運(yùn)用中仍然還存在一定的局限性。因此，汽車行業(yè)一定要認(rèn)識(shí)到碳纖維材料的使用價(jià)值和發(fā)展前景，積極對(duì)此材料進(jìn)行開發(fā)和研究，這也是汽車行業(yè)發(fā)展中需要重視的領(lǐng)域之一。
來源：辰茂新材
注：本站轉(zhuǎn)載的文章大部分收集于互聯(lián)網(wǎng)，文章版權(quán)歸原作者及原出處所有。文中觀點(diǎn)僅供分享交流，如涉及版權(quán)等問題，請(qǐng)您告知，我將及時(shí)處理！
